Équivalences des portes logiques (2)

Tous les autres cas de figure
On a vu tout à l´heure les six tables de vérité satisfaites par des portes vendues toutes faites (et, ou, non, non-et, etc.). C´est loin de couvrir tous les cas de figure, il y a en a seize en tout. On peut les découvrir tout seul grâce à l´algèbre de Boole et aux équations logiques de De Morgan, mais supposons que vous êtes :
— un “littéraire” étanche aux maths ;
— un “senior” à la mémoire qui flanche ;
— un amateur déjà fatigué par sa journée de travail ou la tonte de la pelouse  ;
— un fainéant...
ou plusieurs de ces conditions en même temps comme votre serviteur, vous aurez plus vite fait de vous reporter à un pense-bête, une anti-sèche fixée au-dessus de votre table de travail...
Soit notre exemple de train de marchandises ne s´arrêtant jamais en gare, et de train de voyageurs s´y arrêtant au hasard une fois sur six (je lance un dé pour savoir : si le six sort, le train de voyageurs s´arrête)... Ce cas nous amène à la table de vérité suivante :
  Est-ce un train
de marchandises ?
Mon dé
marque-t-il un six ?
Arrêt du train  ?
  Non Non Non  
  Non Oui Oui  
  Oui Non Non  
  Oui Oui Non  
En abrégé (oui vaut un, non vaut zéro), on dit la même chose avec :
  A B S
0 0 0  
  0 1 1  
  1 0 0  
  1 1 0
2
Notons que les lignes doivent toujours être triées de façon que les cases vertes contiennent dans l´ordre 00, 01, 10, 11... Et mon pense-bête consiste à additionner les chiffres de la colonne S, de la façon suivante : le premier chiffre de la colonne S, plus le 2e chiffre multiplié par deux, plus le 3e multiplié par quatre, plus le dernier chiffre multiplié par huit... Soit, ici, 0 + (1 multiplié par 2) + 0 + 0 = 2, c´est le chiffre en bleu en bas.
Ce chiffre 2 représente une table de vérité parmi 16 possibles. Il ne figure pas dans les tableaux que nous avons imprimés la dernière fois (vérifiez si vous voulez), ce qui veut dire qu´on ne peut pas satisfaire à notre requête avec une porte toute faite, il faut la fabriquer ! Nous allons lister les seize cas et nous y trouverons le tableau de vérité qui donne 2 comme résultat, c´est celui-ci :
Autrement dit, un “Et” précédé d´un “Non" dans une de ses entrées... Les petits calculs en bas sous les figures sont les équations logiques, dont nous essayons de nous défaire aujourd´hui, et qui se liraient, si ça nous intéressait  :
sortie S égale non-A et B, ce qui est pareil que sortie S égale non(A ou non-B)... ainsi que le prouve monsieur De Morgan, le père de la célèbre formule, que malheureusement je ne suis jamais parvenu à mémoriser  :

Raisonner... Simplifier...
On va donc tricher sur le niveau de nos connaissances, mais quand même plancher sur cette autre hypothèse, la même que ci-dessus mais la question posée est : “Est-ce un train de voyageurs ?” au lieu de “Est-ce un train de marchandises”
  Est-ce un train
de voyageurs ?
Mon dé
marque-t-il un six ?
Arrêt du train  ?
  Non Non Non  
  Non Oui Non  
  Oui Non Non  
  Oui Oui Oui  
En chiffres, on a la même chose avec :
  A B S
0 0 0  
  0 1 0  
  1 0 0  
  1 1 1
8
Et cette fois, la table de vérité (n° 8, en bas en bleu) est tout bêtement celle du “Et” :
Soit l´utilisation d´un montage plus simple que celui d´avant !
Ce résultat (étonnant !) doit nous faire penser toujours à simplifier nos questions, à essayer de les tourner autrement... et à comparer le résultat en termes de simplicité, coût, facilité de soudure...
Dans notre exemple, au lieu de coller un aimant sous les trains de marchandises pour qu´ils soient détectés par un ILS, on collera un aimant sous les trains de voyageurs... Mais si l´on possède deux trains de marchandises et 12 trains de voyageurs, ça n´est pas valable car il faut 12 aimants au lieu de deux et le tremps de les poser — et la première solution, malgré l´utilisation de deux portes, était meilleure... La suite, ici...

Jidé
19.10.2007

Nota-bene. — Un dictionnaire des termes électroniques est en cours de fabrication, voir ici....
Ptitrain, l´e-magazine du train éclectique. — Directeur de la publication : Christophe Franchini.
Rédacteur en chef : Jean-Denis Rondinet